(57)【要約】【課題】微調整作業が容易で、しかも、安定した高精度の測定値を得ることのできる芯出し器具を提供する。【解決手段】本考案の芯出し器具は、位置測定具１と、該位置測定具を保持する測定具保持体２と、基準軸に取り付けるための軸取付部３ａ、及び、該軸取付部の径方向に前記測定具保持体を案内可能に構成された案内部３ｂを備えた案内体３と、前記測定具保持体を前記案内体に対して前記径方向に位置決めする位置決め手段２ｅと、を具備する芯出し器具において、前記測定具保持体は、前記位置測定具に取り付けられた測定側取付部２ａと、前記案内体に取り付けられた基部側取付部２ｂと、前記基部側取付部に対して前記測定側取付部を前記径方向に並進移動可能に案内する並進案内構造４ａ，４ｂ及び該並進案内構造による並進移動量を微調整可能に構成された微調整手段４ｃ、４ｄを備えた微調整機構と、を有する。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
位置測定具と、該位置測定具を保持する測定具保持体と、基準軸に取り付けるための軸取付部、及び、該軸取付部の径方向に前記測定具保持体を案内可能に構成された案内部を備えた案内体と、前記測定具保持体を前記案内体に対して前記径方向に位置決めする位置決め手段と、を具備する芯出し器具において、
前記測定具保持体は、前記位置測定具に取り付けられた測定側取付部と、前記案内体に取り付けられた基部側取付部と、前記基部側取付部に対して前記測定側取付部を前記径方向に並進移動可能に案内する並進案内構造及び該並進案内構造による並進移動量を微調整可能に構成された微調整手段を備えた微調整機構と、を有することを特徴とする芯出し器具。
【請求項２】
前記案内部には前記測定具保持体の前記径方向の取付位置を示すための目盛が形成され、前記測定具保持体には、前記目盛上の前記取付位置に相当する箇所を指示する指示部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の芯出し器具。
【請求項３】
前記微調整手段は、前記径方向に沿った軸線を備え、前記基部側取付部と前記測定側取付部のうちいずれか一方の取付部に対して軸線周りに回転自在かつ軸線方向に保持された駆動ネジと、該駆動ネジに螺合するとともに前記基部側取付部と前記測定側取付部のうち他方の取付部に固定された駆動ナットと、を有し、前記駆動ネジよりなる、或いは、前記駆動ネジに連動する操作部を操作することで前記並進移動量を微調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の芯出し器具。
【請求項４】
前記駆動ナットはＣ型リング状に構成され、前記他方の取付部の外周面に嵌合固定されていることを特徴とする請求項３に記載の芯出し器具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は芯出し器具に係り、特に、工作機械の主軸に装着して使用され、円筒状に加工された部分を備えたワークの芯を上記主軸に位置合わせする際に好適に用いられる芯出し器具の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械の主軸に装着されて用いられる芯出し器具には、位置測定具と、この位置測定具を保持する測定具保持体と、測定具保持体を上記主軸に対する径方向に移動可能に構成し、径方向の適宜の位置に位置決め可能に構成され、上記主軸に取付ける軸取付部を備えた案内体と、を有するものが知られている。このような芯出し器具は、ワークの外周面若しくは内周面に位置測定具を当て、主軸の周りに芯出し器具を回動させながら、位置測定具による計測値が一定になるか否かによってワークの芯出しができているか否かを確認することができるようになっている。計測値が一定でない場合には芯出しができていないこととなるので、ワークが搭載されている工作テーブルの位置を平面方向に移動させて調整し、繰り返し測定を行う。
【０００３】
上記のような芯出し器具には、測定具保持体に位置測定具の取付姿勢を微調整することができる微調整手段が設けられたものがある（例えば、以下の特許文献１及び２参照）。また、測定具保持体を半径方向に所定トルクにて揺動可能に取り付けたものも知られている（以下の特許文献３参照）。このような芯出し器具では、案内体によって測定具保持体の径方向の位置を概略決めた後に、位置測定具の取付姿勢を調整することで径方向の微妙な位置調整を行うことができる。
【特許文献１】特開昭５６−１５４６０８号公報
【特許文献２】実開昭５０−１４４６５０号公報
【特許文献３】実開昭５９−８２８０４号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の芯出し器具においては、測定具保持体に対して位置測定具の姿勢を変えることで位置測定具の径方向の位置の微調整をするようになっているため、微調整時の調整量と位置測定具の径方向の移動量とがリニアに対応しないために微調整が難しいという問題点がある。また、微調整によって測定姿勢が変化するために測定感度も変化し、位置測定具の姿勢が測定時においてワークから受ける応力によって変動しやすいことから、安定した高精度の測定値が得られないという問題点もある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その目的は、微調整作業が容易で、しかも、安定した高精度の測定値を得ることのできる芯出し器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる実情に鑑み、本考案の芯出し器具は、位置測定具と、該位置測定具を保持する測定具保持体と、基準軸に取り付けるための軸取付部、及び、該軸取付部の径方向に前記測定具保持体を案内可能に構成された案内部を備えた案内体と、前記測定具保持体を前記案内体に対して前記径方向に位置決めする位置決め手段と、を具備する芯出し器具において、前記測定具保持体は、前記位置測定具に取り付けられた測定側取付部と、前記案内体に取り付けられた基部側取付部と、前記基部側取付部に対して前記測定側取付部を前記径方向に並進移動可能に案内する並進案内構造及び該並進案内構造による並進移動量を微調整可能に構成された微調整手段を備えた微調整機構と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この場合に、前記案内部には前記測定具保持体の前記径方向の取付位置を示すための目盛が形成され、前記測定具保持体には、前記目盛上の前記取付位置に相当する箇所を指示する指示部が形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、前記微調整手段は、前記径方向に沿った軸線を備え、前記基部側取付部と前記測定側取付部のうちいずれか一方の取付部に対して軸線周りに回転自在かつ軸線方向に保持された駆動ネジと、該駆動ネジに螺合するとともに前記基部側取付部と前記測定側取付部のうち他方の取付部に固定された駆動ナットと、を有し、前記駆動ネジよりなる操作部、或いは、前記駆動ネジに連動する操作部を操作することで前記並進移動量を微調整可能に構成されていることが好ましい。
【０００９】
この場合に、前記駆動ナットはＣ型リング状に構成され、前記他方の取付部の外周面に嵌合固定されていることが望ましい。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、微調整機構の並進案内構造により測定具保持体の基部側取付部に対して測定側取付部を径方向に並進移動可能に構成され、また、微調整手段により並進移動量を微調整可能に構成されていることにより、微調整時において位置測定具の径方向位置をリニアに調整できるので、調整作業が容易になり、迅速かつ確実に位置測定具の位置を設定できる。また、微調整を行っても位置測定具の姿勢が変化しないので、安定した高精度の測定値を得ることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本考案の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は実施形態の芯出し器具の概略斜視図である。この芯出し器具は、位置測定具１と、この位置測定具１を保持する測定具保持体２と、この測定具保持体２に取り付けられた案内体３とを備えている。
【００１２】
位置測定具１は、先端にピン（プローブ）状の測定子１ａが取付軸１ｂを中心に回動可能となるように取り付けられ、この測定子１ａの回動角度に応じた測定値が検出されるようになっている。図示例の場合、測定値は表示部１ｃにおいて指針１ｄで示されるようになっている。ただし、位置測定具１は図示例のものに限らず、位置測定具１に対する測定対象の相対的位置を検出可能なものであれば如何なるものであってもよい。例えば、図示例ではピン状の測定子１ａの回動量で位置測定を行うように構成されているが、測定子の出没量で位置測定を行うように構成されたものであってもよく、或いは、接触型若しくは非接触型のセンサを位置測定具として用いても構わない。
【００１３】
測定子１ａは回動量に応じた測定値を出力するが、測定子１ａの原点位置（測定対象に接触していないときの測定子１ａの角度）は、図示のように測定具保持具２の軸線２ｘと一致する軸線１ｘを有する位置（角度）に限らず、当該位置から取付軸１ｂの周りに適宜に回動させた位置（角度）に適宜に設定可能とされている。
【００１４】
測定具保持体２は、上記位置測定具１に取り付けられる測定側取付部２ａと、上記案内体３に対して取り付けられる基部側取付部２ｂとを有する。測定側取付部２ａは位置測定具１に固定されている。また、基部側取付部２ｂは案内体３に対して径方向Ｒにスライド可能に構成されている。図示例では、測定側取付部２ａと基部側取付部２ｂはそれぞれ円柱状に構成されている。
【００１５】
測定側取付部２ａと基部側取付部２ｂとの間には微調整機構４が設けられている。この微調整機構４は、図３に示すように、測定側取付部２ａの端部に設けられた図示丸溝状の測定側係合部４ａと、基部側取付部２ｂの端部に設けられた図示円柱リブ状の基部側係合部４ｂとからなる蟻溝構造等で構成される並進案内構造を含む。この並進案内構造は、共に径方向Ｒに沿った軸線を有して相互に嵌合する測定側係合部４ａと基部側係合部４ｂとにより、測定側取付部２ａと基部側取付部２ｂとを相対的に径方向Ｒに並進移動させるようになっている。
【００１６】
また、微調整機構４は、基部側取付部２ｂの外周面に嵌合されたＣ型の駆動ナット４ｃと、この駆動ナット４ｃに螺合し、測定側係合部４ａ内に挿入されて、測定側取付部２ａに対して軸線周りに回転自在で、かつ、軸線方向に保持された駆動ネジ４ｄとからなる送りネジ機構で構成される微調整手段とを備えている。ここで、駆動ナット４ｃは自身の弾性復元力で基部側取付部２ｂに対してしっかりと固定されている。また、駆動ネジ４ｄは駆動ナット４ｃのネジ孔に螺合し、その先端部が駆動ナット４ｃの内側において測定側係合部４ａに設けられた径方向Ｒに伸びる係合孔４ｅ内に挿入される。駆動ネジ４ｄの先端部には凹溝４ｆが形成され、この凹溝４ｆに、測定側取付部２ａに螺合して係合孔４ｅ内に突出する係合ネジ４ｇの先端部が係合する。これによって、駆動ネジ４ｄは測定側取付部２ａに対して軸線周りに回転可能であるが軸線方向には保持されるため、駆動ネジ４ｄを回転させることで基部側取付部２ｂに対して測定側取付部２ａが径方向Ｒに並進移動する。したがって、駆動ネジ４ｄの回転量で位置測定具１の径方向Ｒの位置の微調整を行うことができるが、位置測定具１の姿勢は変化しない。なお、微調整手段としては、図示例のような送りねじ機構に限らず、並進案内構造の並進移動量を調整可能な機構であれば、ラックと歯車等の任意の機構を用いることができる。
【００１７】
基部側取付部２ｂの上端部には図示丸溝状の貫通溝２ｃが横断するように形成され、この貫通溝２ｃ内に上記案内体３の案内部３ｂがスライド自在に挿通されている。案内部３ｂは径方向Ｒに伸びる軸形状に構成され、その一方の端部に軸取付部３ａが突設されている。軸取付部３ａは図２に示す工作機械のスピンドル１０の先端にチャック１１によって把持固定できるように構成されている。図示例の軸取付部３ａは円柱状（丸軸状）に構成されているが、取付側の形状や構造に応じて任意の形状や構造を備えたものとすることができる。
【００１８】
案内部３ｂの上面は平坦に加工され、当該上面には径方向Ｒに沿って目盛３ｃが刻印されている。この目盛３ｃは軸取付部３ａの軸線３ｘから径方向Ｒに沿って図った距離を示すものであり、この目盛３ｃには上記距離に対応する数字等の表示が付されることが好ましい。また、基部側取付部２ｂの上端部には、上記貫通溝２ｃの径方向Ｒに沿った縁部において内側へ突出する突起状の指示部２ｄが形成されている。この指示部２ｄは、測定具保持体２の径方向Ｒの取付位置を目盛３ｃ上において指示するものであり、図示例では上記軸取付部３ａの軸線３ｘと軸線２ｘの径方向Ｒに沿った距離を指し示すものである。
【００１９】
また、図１に示すように、基部側取付部２ｂには、上記貫通溝２ｃの内面から先端部が出没可能となるように止めネジ２ｅが螺入されている。そして、基部側取付部２ｂを案内体３の案内部３ｂに沿ってスライドさせ、所望の径方向Ｒの位置に設定した状態で、この止めネジ２ｅをレンチ等を用いてねじ込むことで、その先端部が案内部３ｂの外周面に当接するので、基部側取付部２ｂの案内体３に対する径方向Ｒの位置を保持できるようになっている。ここで、基部側取付部２ｂのネジ孔とこれに螺合する止めネジ２ｅは上記の位置決め手段を構成する。位置決め手段としてはこのような構造に限らず、結果として案内体３に対して測定具保持体２を径方向Ｒに保持できるものであれば、締付ネジ等の任意の保持構造を備えたものを採用できる。
【００２０】
次に、以上のように構成された芯出し器具を用いる方法について図２を参照して説明する。図２に示すように、工作機械のスピンドル１０に対してチャック１１により軸取付部３ａを固定する。このとき、スピンドル１０の軸線１０ｘは軸取付部３ａの軸線３ｘと一致する。工作テーブル１２上には円柱状に加工されたワークＷが固定されており、当該ワークＷの加工寸法（図示例の場合には加工半径）に合わせて、案内体３の案内部３ｂに対する測定具保持体２の軸線２ｘの位置を設定する。すなわち、案内部３ｂに沿って測定具保持体２をスライドさせ、上記指示部２ｄを目盛３ｃの上記加工寸法に対応する位置に合わせた状態で、上記止めネジ２ｅを締め付けて取付位置を固定する。
【００２１】
このとき、測定子１ａの軸線１ｘは、ワークＷの垂直な外周面に好適に当接することができるように径方向内側に傾斜させた姿勢とされる。これは、ワークＷの測定部分の形状に応じて適宜に設定される。例えば、ワークＷに円筒状の穴が形成され、この穴の内周面に測定子１ａを接触させる場合には、上記とは逆に測定子１ａの軸線１ｘを径方向外側へ傾斜させる。
【００２２】
図示例の場合、測定具保持体２の軸線２ｘと測定子１ａの軸線１ｘとが適宜の位置関係にあれば、図示のように測定子１ａの先端がワークＷの外周面に当接する。もし、測定子１ａの先端がワークＷの外周面に当接していなければ、駆動ネジ４ｄの頭部を回転操作することで、測定側取付部２ａを径方向Ｒに並進移動させ、測定子１ａの位置を微調整する。この場合、微調整機構４は位置測定具１を径方向Ｒに沿って並進移動させることで微調整を行うため、操作量と調整量との間の関係がリニアであり、また、測定子１ａの姿勢も変化しないので、調整作業がきわめて容易になり、しかも、正確かつ確実に調整を行うことができる。
【００２３】
尚、本考案の芯出し器具は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本考案に係る実施形態の芯出し器具の概略斜視図。
【図２】同実施形態の使用状態を示す説明図。
【図３】同実施形態の微調整機構を説明するための分解斜視図。
【符号の説明】
【００２５】
１…位置測定具、１ａ…測定子、２…測定具保持体、２ａ…測定側取付部、２ｂ…基部側取付部、２ｃ…貫通溝、２ｄ…指示部、２ｅ…止めネジ、３…案内体、３ａ…軸取付部、３ｂ…案内部、３ｃ…目盛、４…微調整機構、４ａ…測定側係合部、４ｂ…基部側係合部、４ｃ…駆動ナット、４ｄ…駆動ネジ、４ｅ…係合孔、４ｆ…凹溝、４ｇ…係合ネジ、１０…スピンドル、１１…チャック、１２…工作台、Ｗ…ワーク、Ｒ…径方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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